Como controlar o fotoperíodo para aumentar a produtividade das culturas

O controlo do fotoperíodo é um requisito fundamental para obter rendimentos elevados no cultivo interior e em estufas. Vamos explicar-lhe como as alterações na duração do dia e da noite influenciam as plantas e como tirar partido disso no cultivo interior, no exterior ou em estufas. Vamos ainda revelar algumas técnicas avançadas utilizadas por cultivadores profissionais e comerciais.

A alternância entre o dia e a noite é um fator importante para a vida na Terra. As plantas e os animais reagem às alterações na duração da luz do dia e da escuridão (fotoperíodo) através de respostas fisiológicas ou comportamentais. Nos animais, a duração do dia influencia, por exemplo, a cor do pelo e das penas, a migração ou o início do período de acasalamento ou de hibernação. Para muitas espécies de plantas, as alterações do fotoperíodo são um fator regulador que controla a floração.

Fotoperíodo

Designamos por fotoperíodo o número de horas de luz do dia e de escuridão ao longo de um dia. O fotoperíodo natural varia durante o ano, consoante a localização geográfica. No equador, as alterações do fotoperíodo ao longo do ano são mínimas e, durante todo o ano, o dia divide-se aproximadamente em 12 horas de luz e 12 horas de escuridão. No hemisfério norte, o dia mais longo do ano (solstício de verão) ocorre aproximadamente a 21 de junho. A partir dessa data, os dias ficam mais curtos (ou seja, as noites ficam mais longas) até 21 de dezembro (solstício de inverno). No hemisfério sul, a situação é inversa (ou seja, o dia mais longo ocorre a 21 de dezembro e o mais curto a 21 de junho).

Como sabem as plantas que o sol se está a pôr?

Muitas espécies com flor (angiospérmicas) estão equipadas com proteínas fotorrecetoras, como o fitocromo, graças às quais conseguem detetar as alterações sazonais na duração do fotoperíodo.  O fitocromo existe nas plantas sob duas formas: a forma ativa Pfr e a forma inativa Pr. A luz vermelha emitida pelo sol durante o dia converte a forma inativa Pr na forma ativa Pfr. Quando o pôr do sol se aproxima, aumenta a quantidade de luz vermelho-distante (far-red), que converte novamente Pfr em Pr. Ao mesmo tempo, Pfr também pode ser convertido em Pr através de um processo conhecido como “reversão no escuro”, que ocorre durante um período prolongado de escuridão. O sistema de conversão do fitocromo permite às plantas reconhecer se é de noite.

É possível influenciar a floração das plantas manipulando a proporção entre a luz vermelha e a luz vermelho-distante. Verificou-se que as plantas florescem mais tarde quando são expostas a uma maior quantidade de luz vermelha. As experiências também demonstraram que é possível inibir a floração iluminando as plantas com luz vermelha a meio da noite. No caso das plantas de dias curtos, isso significa que não florescem se forem expostas à luz durante alguns minutos à noite. Por outro lado, as plantas de dias longos podem florescer mesmo quando são iluminadas com luz vermelha durante a noite.

Espécies de plantas de dias curtos e de dias longos

A manipulação do fotoperíodo é uma das ferramentas fundamentais que os cultivadores utilizam para controlar o crescimento das plantas e maximizar o rendimento das culturas, sobretudo no cultivo interior (em tendas ou espaços fechados), mas também em estufas e no exterior. Através do sombreamento ou da iluminação suplementar artificial, os cultivadores podem antecipar ou atrasar a floração, prolongar a fase de crescimento vegetativo ou manter as plantas durante um longo período em crescimento vegetativo para fins de clonagem.

Distinguimos plantas de dias curtos, que florescem quando os dias ficam mais curtos e as noites mais longas, e plantas de dias longos, nas quais o prolongamento do dia e o encurtamento da noite antecipam o início da floração. A terceira categoria é constituída pelas plantas neutras, cuja floração não é influenciada pelo fotoperíodo. As plantas de dias longos e de dias curtos dividem-se ainda em facultativas e obrigatórias, consoante a sua resposta ao fotoperíodo.

• As plantas obrigatórias de dias curtos florescem apenas quando as noites são longas (mais de 12 horas) e os dias curtos. Entre elas encontram-se o feijão-jacinto, o cânhamo, a poinsétia e o crisântemo.
• As plantas facultativas de dias curtos florescem mais cedo quando o fotoperíodo é curto, mas também florescem independentemente da duração do dia. Entre elas encontram-se o mesembriantemo e a tanchagem.
• As plantas obrigatórias de dias longos florescem apenas quando os dias são longos e as noites curtas (menos de 12 horas). Entre elas encontram-se a fúcsia, o áster-da-china e a perpétua.
• As plantas facultativas de dias longos florescem mais cedo quando os dias são longos, mas também florescem independentemente da duração do dia. Entre elas encontram-se a sálvia e a calêndula.

Métodos de controlo do fotoperíodo

Sombreamento

O objetivo do sombreamento é encurtar o fotoperíodo até à duração pretendida, o que é particularmente útil para espécies de dias curtos cultivadas no exterior ou em estufa. Com o sombreamento, as plantas de dias curtos florescem mais cedo do que a luz natural permitiria. É possível cobrir plantas inteiras (embora com algumas dificuldades), mas o mais adequado é fazer o sombreamento em estufas adaptadas para esse fim.

Iluminação suplementar

A utilização de luzes de cultivo para complementar a luz natural é mais comum entre os cultivadores que trabalham em estufas ou no exterior. A iluminação artificial pode ser utilizada para prolongar a duração do dia (o período de iluminação), o que é útil tanto para as plantas de dias curtos (para atrasar a floração) como para as de dias longos (para antecipar a floração). A iluminação suplementar também pode ser utilizada para interromper a noite, fazendo com que as plantas não floresçam.

Iluminação artificial

No cultivo de plantas exclusivamente sob iluminação artificial, num growbox ou numa sala de cultivo, o fotoperíodo fica inteiramente sob o controlo do cultivador. A maioria dos cultivadores mantém as luzes acesas durante 16 a 18 horas na fase vegetativa e durante 12 horas na floração. Isto, contudo, partindo do princípio de que cultivam plantas de dias curtos ou neutras ao fotoperíodo. Antigamente, ao passar à fase de floração, era necessário substituir a lâmpada de descarga com luz azul, destinada ao crescimento, por uma luz de floração com um comprimento de onda diferente. No entanto, as luminárias LED modernas simulam muito melhor a luz do dia do que a obsoleta tecnologia de vapor de sódio.

Quer saber mais sobre iluminação para o cultivo de plantas e outros truques para o cultivo interior? Visite o nosso blogue.